关 敬，费东军，付澄瑶

（中国-阿拉伯化肥有限公司，河北 秦皇岛 066000）

复合肥指含有两种以上营养元素化肥，具有养分含量高、副成分少等优点，对促进农作物高产有着重要作用。为方便其运输以及避免分解过快使肥效丧失并导致环境污染等，对复合肥的造粒尤为重要。复合肥常见的造粒工艺有滚筒造粒、喷浆造粒、高塔造粒等。其中，滚筒造粒工艺具有配方限制相对较小、产量高、投资少、建设周期短等优点，绝大多数的复合肥料的造粒方法使用滚筒造粒法，其成为复合肥生产中应用最广泛的一种工艺。利用滚筒造粒法生产复合肥，化肥的粒度和颗粒抗压碎力是衡量化肥质量的重要指标之一，不同化肥产品有不同的粒度和颗粒抗压碎力的要求。其中，复合肥的颗粒抗压碎力和粒度属于化肥结块的内在因素，颗粒的颗粒抗压碎力大，抗压性强，颗粒不宜破碎，结块率小[1]。化肥颗粒也会影响化肥产品的存储，化肥颗粒越小，表面积越大，越容易在空气中吸潮并结块。此外，化肥颗粒小，会导致粒装化肥产品颗粒间接触紧、摩擦多，容易破碎起尘，容易出现不均匀离散的现象，从而影响化肥的施用。因此要求化肥粒度应该分布在理想粒度范围内[2]。

本文研究建立在滚筒造粒法制造的复合肥基础上，查看此方法制造出的化肥粒度和颗粒抗压碎力是否有相对应的关系，并以怎样的关系分布，由于国标法中所测量的粒度分布仅有1.0~2.0 mm，2.0~2.8 mm，2.8~4.0 mm，4.0~4.75 mm 4个分布，且1.0~2.0 mm和4.0~4.75 mm几乎很少，因此，本次研究确定在2.0~2.8 mm和2.8~4.00 mm两个范围内探讨化肥粒度大小和颗粒抗压碎力的关系，有助于思考怎样提高化肥的性能和解决问题的方法。

1 实验部分

1.1 滚筒造粒复合肥装置简介

将液氨、硫酸、磷酸、洗涤液等液体原料分别过泵加压计量后，先进入管式反应器形成高温料浆。将MAP、浓磷酸、硫酸钾或者氯化钾、硝铵磷或者尿素、填料、微量元素等固态原料投入造粒机，然后将高温料浆经喷头喷洒在造粒机里的料床上，通过造粒机的旋转等使得固态原料和液态原料在造粒机内反应粘结成粒，然后从造粒机出来的物料进入烘干、冷却、筛分等系统处理，造粒机排出的含氨尾气则经酸洗、水洗后放空[3]。滚筒造粒复合肥装置设备见表1。

表1 滚筒造粒复合肥装置设备参数Tab.1 Equipment parametersof drum granulation compound fertilizer plant

1.2 实验方法

1.2.1 化肥粒度检验方法

化肥粒度指化肥产品的颗粒大小及其分布。衡量化肥产品粒度指标是否合格有两个条件：一是看其粒度大小是否在质量标准规定范围之内；二是看此范围内的粒度分布是否合理[4]。化肥粒度的检验方法主要是通过筛分法，先将试样缩分，然后用不同型号的标准试验筛将复合肥的试样进行过筛，然后通过称量计算，获得每一层试验筛上留存颗粒的百分比。本文选取的粒度为2.0~2.8 mm与2.8~4.0 mm。

1.2.2 化肥颗粒平均抗压颗粒抗压碎力检测方法

检测过程中先将样品过筛，分组。在相应的粒度范围内分别选取20粒分别使用粒度颗粒抗压碎力仪逐一进行颗粒抗压碎力测试，去掉其所被压碎时所需的最大力、最小力，通过计算得到抗压颗粒抗压碎力的平均值。本文选取的粒度大小在2.0~2.8 mm与2.8~4.0 mm复合化肥粒的颗粒抗压碎力的比较。

图1 硝基化肥粒度在2.0~2.8 mm和2.8~4.0 mm的颗粒抗压碎力对比Fig.1 Comparison of compressivecrushing force of nitro fertilizer particleswith particlesize of 2.0~2.8mm and 2.8~4.0mm

2 结果与讨论

为了探究滚筒造粒法制造复合肥的基础上分析复合肥粒度与颗粒抗压碎力的关系。本文选取了个31种硝基化肥150个硝基化肥试样和24种尿基化肥101个尿基化肥试样，总共55个品种的复合化肥共251个复合化肥试样进行样品分析。实验结果如图1和图2。

通过图1和图2中2.0~2.8 mm和2.8~4.0 mm化肥粒的颗粒抗压碎力的对比，很容易发现2.8~4.0 mm的化肥粒颗粒抗压碎力要比2.0~2.8 mm的化肥粒颗粒抗压碎力要大。由此可以得出结论在滚筒造粒的前提下，2.0~2.8 mm化肥粒的颗粒抗压碎力比2.8~4.0 mm化肥粒的颗粒抗压碎力要小。

3 结论

可以得出结论，在滚筒造粒的前提下，2.0~2.8 mm化肥粒的颗粒抗压碎力比2.8~4.0 mm化肥粒的颗粒抗压碎力要小。由此可以推测在滚筒造粒的基础上，复合化肥的粒度越大则颗粒抗压碎力越大，化肥粒的颗粒抗压碎力大小会影响到化肥的结块能力，从而会影响到化肥的存储和运输。可以控制化肥的粒度在合格范围内使得2.8~4.0 mm的粒度的所占比例更多。或者提高化肥的粒度大小也可以使得其整体的粒度增加以减少化肥的结块，更方便化肥的运输和储存。

图2 尿基化肥粒度在2.0~2.8 mm和2.8~4.0 mm的颗粒抗压碎力对比Fig.2 Comparison of compressivecrushing force of urea based fertilizer particleswith particle sizeof 2.0~2.8 mm and 2.8~4.0 mm